PAM4 vs NRZ: evoluzione dei formati di modulazione nelle reti ottiche ad alta velocità

2025-06-19

Riepilogo: PAM4 e NRZ: due formati di modulazione, un obiettivo

Nella corsa all'aumento della larghezza di banda nelle reti ottiche ad alta velocità, due tecniche di modulazione sono emerse come pietre miliari del settore:PAM4 (modulazione di ampiezza dell'impulso a 4 livelli)ENRZ (Non-Return-to-Zero)Mentre NRZ è stato uno standard affidabile per decenni, PAM4 ora prende il sopravvento nelle applicazioni dei transceiver 400G e 800G, offrendo una maggiore efficienza spettrale e una maggiore velocità di trasmissione dei dati.ESOTICOintegriamo le tecnologie PAM4 e NRZ nella nostra linea di prodotti ottici per soddisfare diverse esigenze di implementazione, dai sistemi legacy ai data center di nuova generazione.

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level)

Cos'è NRZ e perché era sufficiente, fino ad ora

NRZ (Non-Return-to-Zero)È uno schema di modulazione binaria che utilizza due livelli di segnale per rappresentare i bit 0 e 1. Ogni bit viene trasmesso con un'oscillazione di tensione completa, rendendolo semplice e robusto. NRZ è stato ampiamente utilizzato nei ricetrasmettitori ottici da 10G a 100G, principalmente per la sua facilità di implementazione e la forte integrità del segnale.

Tuttavia, con l'aumentare della richiesta di dati, NRZ diventa limitato dalla sua struttura a un bit per simbolo. Per scalare oltre 100G utilizzando NRZ, gli ingegneri devono aumentare il numero di corsie fisiche, il che aumenta i costi e la complessità, soprattutto nelle architetture compatte ad alta densità.


PAM4: raddoppiare i dati senza raddoppiare la larghezza di banda

PAM4 (modulazione di ampiezza dell'impulso a 4 livelli)Rappresenta una svolta nella segnalazione ottica. Codificando due bit per simbolo utilizzando quattro livelli di ampiezza, PAM4 raddoppia di fatto la velocità di trasmissione dati a parità di larghezza di banda rispetto a NRZ. Questo rende PAM4 ideale per formati ad alta velocità come 400G e 800G, dove l'utilizzo della fibra e l'efficienza energetica sono fondamentali.

Detto questo, PAM4 presenta le sue sfide ingegneristiche: rapporto segnale/rumore (SNR) ridotto, tassi di errore di bit più elevati e una maggiore necessità di DSP (elaborazione digitale del segnale) e FEC (correzione anticipata degli errori) complessi. Tuttavia, questi compromessi sono giustificati dai vantaggi prestazionali della modulazione.


PAM4 vs NRZ: confronto tecnico


NRZ (Non-Return-to-Zero)


AESOTICO, abbiniamo attentamente i formati PAM4 e NRZ alle relative applicazioni, aiutando i clienti a trovare il giusto compromesso tra prestazioni, costi e complessità.


L'approccio di ESOPTIC all'integrazione di PAM4 e NRZ

ESOTICOoffre una gamma completa di transceiver e interconnessioni che supportano entrambi i formati di modulazione. I nostri moduli basati su NRZ, come SFP+ e QSFP28, rimangono popolari per reti di accesso e sistemi legacy. Allo stesso tempo, i nostri prodotti basati su PAM4, inclusi i transceiver QSFP-DD da 400G e OSFP da 800G, sono ottimizzati per ambienti hyperscale e HPC.

Implementando soluzioni DSP e FEC all'avanguardia,ESOTICOassicura che il nostroPAM4i moduli mantengono stabilità e precisione anche in condizioni di segnale difficili.


Scegliere tra PAM4 e NRZ per la tua rete

Quando si decide traPAM4EZona di sicurezza nazionale (NRZ), gli architetti di rete devono considerare:

  • Esigenze di larghezza di banda

  • vincoli di bilancio

  • complessità del sistema

  • Distanza e portata del collegamento

Per applicazioni sub-100G, NRZ rimane altamente affidabile e conveniente. Ma per ambienti densi e ad alta velocità che richiedono prestazioni di alto livello,PAM4è la scelta a prova di futuro. ConESOPTIC'sGrazie all'ampio portafoglio prodotti e al supporto di esperti, i clienti possono implementare entrambe le tecnologie in tutta sicurezza.


Conclusione: PAM4 consente il prossimo balzo in avanti

Mentre il settore delle reti passa da 100G a 800G e oltre,PAM4 (modulazione di ampiezza dell'impulso a 4 livelli)si distingue come l'abilitatore essenziale della comunicazione ottica ad alta velocità. SebbeneNRZ (Non-Return-to-Zero)svolge ancora un ruolo fondamentale nei sistemi legacy, il futuro si sta chiaramente spostando verso la maggiore efficienza dei dati di PAM4.

AESOTICO, continuiamo a innovare su entrambe le piattaforme, quindi, che tu stia costruendo su un'infrastruttura NRZ esistente o adottando le prestazioni di PAM4, siamo qui per aiutarti a connetterti in modo più rapido, più intelligente e più affidabile.

PAM4 (Pulse Amplitude Modulation 4-level) 

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